热塑性丁苯橡胶(热塑性弹性体)SBS产品介绍、物性、应用

目录：一.SBS基础知识介绍二.SBS的供需现状分析及发展前景预测三.SBS在下游主要应用领域介绍SBS等弹性体技术、行情问题关注弹性体产业论坛,在线技术人员免费解答。第一页，共27页。SBS基础知识介绍1.概述苯乙烯系热塑性弹性体，是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（又称为苯乙烯系嵌段共聚物StyreneicBlockCopolymers，简称SBCs），目前是世界产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体。目前，SBCs系列品种中主要有4种类型，即：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）；苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物（SEPS）。SEBS和SEPS分别是SBS和SIS的加氢共聚物。SBS苯乙烯类热塑性弹性体是是SBCs中产量最大（占70%以上）、成本最低、应用较广的一个品种，是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物，兼有塑料和橡胶的特性，被称为“第三代合成橡胶”。SBS等弹性体技术、行情问题关注弹性体产业论坛,在线技术人员免费解答。第二页，共27页。SBS基础知识介绍2.SBS的结构（1）分子结构据合成方法不同．SBS有线型结构和星型结构。（2）分子量线型SBS平均分子量(8-12)万，星型SBS平均分子量14-30万。SBS等弹性体技术、行情问题关注弹性体产业论坛,在线技术人员免费解答。第三页，共27页。SBS基础知识介绍3.SBS的基本性能（1）力学性能SBS弹性好、抗张强度高、比普通塑料耐屈挠性好，表面摩擦大，抗湿滑性能优良。SBS纯胶的拉伸强度和伸长率分别达到15~26MPa,600~800%。（2）流变性能SBS在高温熔融状态下，表观熔融粘度随温度升高、剪切应力和剪切速率的升高而降低，与其自然对数呈线行下降关系，属于假塑性非牛顿流体。SBS等弹性体技术、行情问题关注弹性体产业论坛,在线技术人员免费解答。第四页，共27页。SBS基础知识介绍（3）溶解性能根据“相似相溶”原理，SBS溶于环己烷、甲苯、苯、甲乙酮、醋酸乙酯、二氯乙烷，不溶于水、乙醇、溶剂汽油等。（4）溶液粘度SBS溶液粘度是粘合剂工业所需的重要特性，它取决于SBS类型、结构、分子量和溶剂组成。实验表明：S/B比低、分子量低、溶液粘度低、MFR值大，同样分子量同样S/B比的星型SBS比线型SBS溶液粘度低。另外，溶剂类型、溶度参数直接关系到溶液的稳定性；固体含量与SBS分子量高低与溶液粘度的关系也十分密切，应根据粘合剂或涂料品种调配最佳SBS溶液。第五页，共27页。SBS基础知识介绍（5）热性能及低温性能SBS由于存在两相结构，故显示两个玻璃化转变温度，PB段的Tg1为-80~-90℃，PS段的Tg2为90℃左右。（6）老化性能由于SBS中PB段含有双键，对光、热、氧的作用比较敏感，尤其在紫外线照射下，会发生黄变、交联、硬化变质，而无法加工使用。（7）电性能SBS的电绝缘性能良好，由于普通硬质塑胶，是一种良好的电绝缘材料。第六页，共27页。SBS基础知识介绍（8）透气性SBS的透气性优异，各项实测透气性数据由于聚乙烯(PE)和聚氯乙烯（PVC），适用于透气性良好的鞋材生产，以预防“足臭”发生。（9）抗化学腐蚀性SBS在稀酸、碱溶液里比较稳定，但在浓酸中会变色、变硬，不能使用，务必防范。（10）加工性能SBS在加工应用拥有热固性橡胶无法比拟的优势：（1）可用热塑性塑料加工设备进行加工成型，如挤压、注射、吹塑等，成型速度比传统硫化橡胶工艺快；（2）不需硫化，可省去一般热固性橡胶加工过程中的硫化工序，因而设备投资少，生产能耗低、工艺简单，加工周期短，生产效率高，加工费用低；（3）加角余料可多次回收利用，节省资源，有利于环境保护。第七页，共27页。SBS基础知识介绍4.SBS结构对其性能的影响（1）星、线结构对性能的影响星型SBS一般分子量较高，强力较高、耐温性较好、流动性大、熔融指数低。适合用于作充油胶，综合性能较好。线型SBS流动性能差，一般分子量较低，适用于作胶胶粘剂。（2）嵌段比（S/B）对物性的影响随着S/B的增大，产品硬度和强力增加，橡胶的伸长率或弹性降低、聚合物溶液粘度变大。（3）分子量对性能的影响一般而言，分子量越高、溶液粘度越大、拉伸强度越高。第八页，共27页。SBS基础知识介绍5.SBS的主要应用领域目前SBS主要用于橡胶制品、树脂改性剂、粘合剂和沥青改性剂四大应域。在橡胶制品方面，SBS模压制品主要用于制鞋（鞋底）工业，挤出制品主要用于胶管和胶带；作为树脂改性剂，少量SBS分别与聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）共混可明显改善制品的低温性能和冲击强度；SBS作为粘合剂具有高固体物质含量、快干、耐低温的特点；SBS作为建筑沥青和道路沥青的改性剂可明显改进沥青的耐候性和耐负载性能。第九页，共27页。SBS基础知识介绍5-1制鞋业用SBS代替硫化橡胶和聚氯乙烯制作的鞋底弹性好(受力或残余变形小)、色彩美观，具有良好的抗湿滑性、透气性、耐磨性、低温性和耐曲挠性，不臭脚，穿着舒适等优点，对沥青路面、潮湿及积雪路面有较高的摩擦系数。废SBS鞋底可回收再利用，成本适中。鞋底式样可为半透明的牛筋底或色彩鲜艳的双色鞋底，也可制成发泡鞋底。用SBS制成的价廉的整体模压帆布鞋，其重量比聚氯乙烯树脂鞋轻15-25%,摩擦系数高30%，具有优良的耐磨性和低温柔软性。SBS所具有这些优良性能，使得它在制鞋业中的应用十分广泛。第十页，共27页。SBS基础知识介绍5-2沥青改性SBS在沥青改性中的应用包括防水卷材沥青改性以及道路沥青改性两个方面。用SBS改性的沥青防水卷材具有低温屈挠性好、自愈合能力和耐久性好、抗高温流动、耐老化、热稳定性好以及耐冲击等特点，可以大大提高防水卷材的性能，延长其使用寿命，可满足重要建筑物和构筑物的需要。在包括桥面(混凝土)、地铁以及地下通道等的市政工程以及包括水池、水渠等的水利工程方面得到了广泛地应用。第十一页，共27页。SBS基础知识介绍5-3聚合物改性

SBS是较好的树脂改性剂，可与PP、PE、PS、ABS等树脂共混，以改善制品的抗冲击性能和屈挠性能，这类产品多用于电气元件、汽车方向盘、保险杠、密封件等。与国外发达国家和地区相比，我国的聚合物改性行业尚处于起步阶段。5-4粘合剂

由于SBS在烃类溶剂中具有很好的溶解能力，溶解快、稳定性好、内聚力强，避免了用芳香烃溶剂对人体健康的危害。加上SBS胶粘剂良好的弹性、粘接强度和低温性能，粘度低、抗蠕变性能优于一般EVA类、丙烯酸系粘合剂，在生活中得了广泛的应用。可用于生产鞋用粘合剂、冶金粉末成型剂、裱胶粘合剂、木材快干胶、标签、胶带用胶、一次性卫生用品用胶、复膜粘合剂、密封胶以及用于挂钩、电子元件以及一般强力胶、万能胶以及不干胶等。第十二页，共27页。SBS基础知识介绍5-5其他领域SBS还可用作玩具、家具和运动设备的主要原料；用作地板材料、汽车座垫材料、地毯底层和隔音材料以及电线和电缆外皮。此外，SBS还可用于水泥加工、汽车制造和房屋内装修以及各种胶管的制造，用于亮油、医疗器件、家用电器、管带以及电线电缆等方面。第十三页，共27页。SBS的供需现状分析及发展前景预测1.世界SBS的市场现状及发展前景（1）生产现状2009年，全世界SBS总生产能力为2084kt/a，同比增长约10.61%。（2）消费现状及发展前景近年来，世界SBS的消费量稳步发展，2004年消费量为957kt，2007年增加到1517kt，2009年消费量达到约1700kt，2004-2009年消费量的年均增长率约为12.2%。其中北美、西欧和亚太地区是最主要的消费地区，分别约占世界SBS总消费量的26.5%、18.8%和50.1%。（3）世界各主要国家和地区SBS的消费结构不尽相同。美国SBS主要用于黏合剂和密封剂、沥青改性和聚合物改性；西欧地区主要用于生产沥青改性剂、制鞋、黏合剂和密封剂；日本主要用于生产沥青改性剂、聚合物改性、黏合剂和密封剂。第十四页，共27页。SBS的供需现状分析及发展前景预测2.我国SBS的供需现状及发展前景（1）生产现状自1990年中国石化巴陵石化分公司合成橡胶厂采用中国石化北京燕山分公司研究院技术建成了国内第一套10kt/aSBS生产装置以来，我国SBS的生产能力稳步增长。截止到2010年7月底，我国SBS的生产厂家已经达到5家，总生产能力达到650kt/a，生产能力约占世界SBS总生产能力的31.19%。预计到2014年，我国SBS的总生产能力将达到900kt/a。第十五页，共27页。图表、12010年我国SBS的主要生产厂家情况生产厂家名称生产能力Kt/a备注巴陵石化200燕山石化研究院和巴陵石化合作开发技术，2009年扩建燕山石化90引进比利时Fina公司技术，2008年扩建茂名石化80自有技术，2008年新建，2009年新增100Kt/a李长荣化学2002009年新建，意大利PE公司技术独山子石化80合计650第十六页，共27页。SBS的供需现状分析及发展前景预测（2）进出口情况近几年，由于我国SBS的消费一直呈较高的增长态势，加上国内产量不能满足国内实际生产的需求，因而进口量总体呈现不断增长的态势。2004年我国SBS进口量为116.6kt，2006年增加到177.7kt，创历史最高记录，2008年受金融危机影响，国内需求量减少，进口量减少到125.0kt。2009年平衡需求增加，导致进口量又增加到127.7kt。我国SBS进口产品主要来源于我国台湾省、韩国、美国和日本等国家与地区，2009年来自这4个国家与地区的进口量合计为108.5kt。第十七页，共27页。SBS的供需现状分析及发展前景预测我国SBS进口主要以一般贸易和进料加工贸易两种方式为主，2009年来自这两种贸易方式的进口量合计达到109.8kt，同比2008年的103.4kt增长6.19%，占总进口量的比例由2008年的82.72%增长到85.98%。2010年1-7月的进口量为52.9kt，约占总进口量的84.23%，其中一般贸易的进口量为32.6kt，约占总进口量的51.91%；进料加工贸易的进口量为20.3kt，约占总进口量的32.32%。在进口的同时，我国SBS产品也有少量出口，2007年出口量为3.6kt，2009年为9.1kt，同比增长约35.82%。2010年1-7月的出口量为17.1kt，同比2009年同期的5.7kt增长约200.0%。第十八页，共27页。SBS的供需现状分析及发展前景预测（3）消费现状及发展前景随着我国制鞋、公路建设等行业的发展，近年来我国SBS的消费量增长很快。2004年我国SBS的表观消费量为355.4kt，2007年增加到470.2kt，同比增长约1.51%。2008年由于受到经济危机的影响，表观消费量下降到433.1kt，同比减少约7.89%。2009年由于产量大幅度增加，导致表观消费量又增加到563.6kt，同比增长约30.13%，2004-2009年消费量的年均增长率约为9.66%。与此同时，随着国内产量的不断增加，对外依存度不断减少。2006年对外依存度为38.36%，2008年下降到28.86%，2009年进一步下降到22.65%。我国SBS产品主要用于制鞋、沥青改性、聚合物改性以及胶黏剂等方面，预计今后几年，我国SBS的消费量将以年均约5.9%的速度增长，到2014年总消费量将达到约750kt。第十九页，共27页。SBS的供需现状分析及发展前景预测（4）影响我国SBS未来发展的机遇与挑战（4-1）发展机遇：（4-1-1）经过多年的发展，我国SBS行业已经形成了较为完善的工业体系，生产能力得到很大发展，单线生产能力也已经与国外发达国家相当，已经基本具备SBS大型生产装置的工艺技术设计、设备制造以及工程建设等能力，具有与工艺相配套的催化剂开发和生产能力，这些为我国SBS未来的发展提供了技术等方面的支持。（4-1-2）我国国民经济仍将继续保持较高的发展速度，国家出台的一系列计划，将继续加大对道路、建筑业、汽车制造业以及家电行业等的投入，持续增加对道改料、聚合物改性料等干胶的需求，这些将使我国SBS的市场结构更加合理。此外，国家最近提高对鞋类等制品的出口退税率，也可以在一定程度上增强我国鞋类等制品的出口竞争力，缓解制鞋行业的压力，稳定国内对SBS充油胶产品的市场需求。第二十页，共27页。SBS的供需现状分析及发展前景预测（4-1-3）虽然未来几年我国SBS的发展速度将有所减缓，但我国仍是世界上最大的SBS消费市场，同时也是世界上最大的潜在市场，未来我国SBS的发展仍将对世界SBS的发展产生重要影响。（4-1-4）尽管近几年，中国台湾李长荣化工公司以及天津渤天化工公司与LG化学株式会社合资建设的SBS生产装置均在大陆建成投产，但是国内企业(中石化与中石油）的生产能力仍占据主导地位，占有市场较大的份额，在今后一定时期内仍将有较强的市场掌控能力。第二十一页，共27页。SBS的供需现状分析及发展前景预测（4-2）面临的挑战（4-2-1）随着我国今后多套新建或扩建装置的先后建成投产，我国SBS的生产能力将大幅度增加，产能过剩的局面正在逐渐形成，市场竞争将进一步加剧，全行业将进入微利时代。与国外高质量产品相比，我国SBS产品主要还是一般用途的产品，高质量产品仍需要依靠进口来解决。（4-2-2）乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、聚氯乙烯（PVC）等替代产品的威胁。用EVA生产鞋底替代SBS只需要80%的相对用量，且EVA鞋底具有耐折、重量轻、穿着舒适等优点，成本低，利润大，越来越多的鞋厂已经转向生产EVA鞋底。另外，用廉价的PVC发泡注射成型替代SBS，生产成本也具有明显的优势。我国虽然已经成为世界鞋业生产和出口大国，但近几年世界制鞋业正在向越南、印度等周边劳动力成本更低的其他国家和地区转移，加之替代原料的影响，我国制鞋业对SBS的市场需求增速将逐渐下降。第二十二页，共27页。SBS的供需现状分析及发展前景预测（4-2-3）产品结构与市场结构不相匹配。长期以来，我国SBS市场处于短缺状态，市场竞争压力较小，生产企业缺乏开发新产品的压力和动力，长期生产工艺难度较低的充油胶产品（约占总产量的70%-80%），而用于改性沥青、黏合剂、聚合物改性等方面的干胶只占很小的比例，且质量不高。而我国SBS的市场结构近几年已经发生了较大的变化，2000年充油胶消费比例高达69%，2009年下降到约43%，这种产品结构与市场结构的反差造成的市场缺口，只能依靠进口来解决。近几年干胶的进口数量占据绝大部分，而充油胶所占比例很小，且进口量正在逐年降低。这也是我国SBS出口量有限，在国际市场中竞争力不强的原因之一。第二十三页，共27页。SBS的供需现状分析及发展前景预测（4-2-4）人民币升值以及劳动力成本上升的压力。人民币升值增强了进口产品的市场竞争力，同时也削弱了SBS制品特别是鞋类制品的出口竞争力。另外，随着我国劳动力生产成本的增加，产品的生产成本也相应增加，企业所获得的利润有所减少。受原料价格的影响，SBS市场价格除了受到国内需求的影响外，其生产原料丁二烯和苯乙烯的供应以及价格情况对其也将产生较大影响。（4-2-5）国际经济形势和环境的影响。2008年爆发的世界金融危机导致国际贸易环境恶化，贸易摩擦日益频繁。欧美国家通过实施严格的产品质量标准、环保标准和技术性法规（如REACH法规和Rohs法规等）壁垒措施，限制我国相关制品的出口，导致我国鞋类等在国际市场受到挤压，这将在很大程度上影响到我国SBS，尤其是SBS充油胶的市场前景。世界及国内经济存在较大的不确定性，对SBS的价格，支撑力仍具有不确定，由此必将导致SBS市场价格的变化。另外，低碳环保逐渐成为当前世界经济发展的主流，全球竞争格局发生变化，将对我国SBS的生产技术的发展提出更高的要求。第二十四页，共27页。岳化SBS部分产品技术指标型号S/B比结构分子量（万）充油率(%)挥发份(≤%)灰份(≤%)300%定伸应力(≥Map)拉伸强度(≥Map)扯断伸长率(≥%)扯断永久变形(≤%)邵氏硬度(A)熔体流动率(g/min)防老剂主要应用领域YH-791(1301)30/70